转塔式多工位联动产线的制作方法
未命名
07-19
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1.本实用新型涉及电池生产技术领域,尤其涉及一种转塔式多工位联动产线。
背景技术:
2.电池生产过程中,需要经过多个生产环节,以形成完整的电池,其中,需要进行多次的焊接、检测以及出料。
3.在现有技术中,往往电池的各个环节之间是分割进行的,各个环节相互之间的配合较弱,加工工序复杂,存在电池加工成本高和难度大的问题,而且需要配置复杂的电池加工产线,但难以确保电池产品良品率,导致生产效率不高。
技术实现要素:
4.本实用新型提供一种转塔式多工位联动产线,用以解决电池生产效率不高的问题,实现电池的高效生产。
5.本实用新型提供一种转塔式多工位联动产线,包括沿电池的加工方向依次设置的转接片焊接工站、极耳墩压工站、电芯包胶工站、除尘工站、入壳工站以及电池焊接工站;
6.转接片焊接工站用以向电芯上依次焊接负极转接片以及正极转接片;
7.极耳墩压工站用以向转接片焊接工站提供的电芯内冷镦压入极耳;
8.电芯包胶工站用以对极耳墩压装置提供的电芯进行包胶;
9.除尘工站用以对电芯包胶装置提供的电芯进行除尘;
10.入壳工站用以将除尘装置提供的电芯送入至电芯壳体内;
11.电池焊接工站用以对入壳装置提供的电芯以及电芯壳体进行端盖合盖焊接以及正负极焊接。
12.根据本实用新型提供的转塔式多工位联动产线,转接片焊接工站包括沿电池的加工方向依次设置的两个转接片焊接装置,两个转接片焊接装置用以依次在电芯上焊接负极转接片以及正极转接片。
13.根据本实用新型提供的转塔式多工位联动产线,转接片焊接装置包括沿电池的加工方向依次设置的焊接机构、检测机构以及第一剔除机构;
14.焊接机构用以在电芯上焊接转接片;
15.检测机构用以对转接片的焊接进行检测;
16.第一剔除机构用以剔除转接片焊接ng电芯。
17.根据本实用新型提供的转塔式多工位联动产线,极耳墩压工站包括沿电池的加工方向依次设置的墩压装置、转接架、墩压检测装置以及第二剔除装置;
18.墩压装置用以对电芯的两端进行墩压;
19.转接架用以将墩压后的电芯转运至墩压检测装置;
20.墩压检测装置用以检测墩压后的电芯是否发生短路;
21.第二剔除装置用以剔除墩压ng电芯。
22.根据本实用新型提供的转塔式多工位联动产线,电芯包胶工站包括沿电池的加工方向依次设置的多个电芯包胶装置、抚平装置、包胶检测装置以及第三剔除装置;
23.电芯包胶装置用以对电芯的上端进行包胶;
24.抚平装置用以抚平电芯上的包胶;
25.包胶检测装置用以检测电芯的包胶是否抚平;
26.第三剔除装置用以剔除抚平ng电芯。
27.根据本实用新型提供的转塔式多工位联动产线,除尘工站包括沿电池的加工方向依次设置的除尘装置、除尘检测装置以及第四剔除装置;
28.除尘装置用以对电芯的周向表面进行除尘;
29.除尘检测装置用以检测除尘后的电芯的清洁度;
30.第四剔除装置用以剔除除尘ng电芯。
31.根据本实用新型提供的转塔式多工位联动产线,入壳工站包括沿电池的加工方向依次设置的电芯入壳装置、入壳检测装置以及第五剔除装置;
32.电芯入壳装置用以将电芯导入至壳体内;
33.入壳检测装置用以检测入壳后的电芯是否合格;
34.第五剔除装置用以剔除入壳ng电芯。
35.根据本实用新型提供的转塔式多工位联动产线,焊接工站包括沿电池的加工方向依次设置的端盖焊接装置以及两个穿透焊装置,端盖焊接装置用以焊接电芯端盖,两个穿透焊装置用以依次焊接电芯的负极以及正极。
36.根据本实用新型提供的转塔式多工位联动产线,端盖焊接装置包括沿电池的加工方向依次设置的合盖机构、封焊机构、封焊检测机构以及第六剔除机构;
37.合盖机构用以将盖板压合于电芯的端部;
38.封焊机构用以对压合盖板后的电芯进行封焊;
39.封焊检测机构用以对封焊后的半成品电芯进行焊缝检测;
40.第六剔除机构用以剔除封焊ng电芯。
41.根据本实用新型提供的转塔式多工位联动产线,穿透焊装置包括沿电池的加工方向依次设置的穿透焊接机构、穿透焊检测机构以及第七剔除机构;
42.穿透焊接机构用以对半成品电芯的端部进行焊接;
43.穿透焊检测机构用以检测焊接后的电芯是否为良品;
44.第七剔除机构用以剔除焊接ng电芯。
45.在本实用新型提供的转塔式多工位联动产线中,沿电池的加工方向,依次设置转接片焊接工站、极耳墩压工站、电芯包胶工站、除尘工站、入壳工站以及电池焊接工站,电池经过一次生产流程即可完成全部工序,其中,将揉平后的电芯输送至转接片焊接工站中,在电芯上焊接负极转接片以及正极转接片,然后继续传送至极耳墩压工站以墩压极耳,墩压完成后继续输送至包胶工站进行包胶,最后对电芯进行除尘完成电芯的准备工序,然后将准备好的电芯输送至入壳工站,入壳工站内接受电芯壳体,并将电芯送入至电芯壳体内,最后在电池焊接工站进行焊接,以完成电池的生产,其中,整个生产线以电芯的运动为主体,通过将现有的工序沿电芯的运动进行重新排序,提高电池生产时的效率,且可以减少无序等待的耗时。
附图说明
46.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1为本实用新型提供的转塔式多工位联动产线的流程框图;
48.图2为本实用新型提供的转塔式多工位联动产线的布局示意图;
49.图3为图2中转接片焊接装置的结构示意图;
50.图4为图3中第一剔除机构的结构示意图;
51.图5为图2中极耳墩压工站的结构示意图;
52.图6为图2中电芯包胶工站的结构示意图;
53.图7为图2中除尘工站的结构示意图;
54.图8为图2中入壳工站的结构示意图;
55.图9为图8电芯入壳装置51的结构示意图;
56.图10为图8入壳组件的结构示意图;
57.图11为图2中电池焊接工站的结构示意图;
58.图12为图11中端盖焊接装置的结构示意图;
59.图13为图11中穿透焊装置的结构示意图。
60.附图标记:
61.1、转接片焊接工站;11、转接片焊接装置;111、焊接机构;112、检测机构;113、第一剔除机构;1131、活动拨片;1132、驱动推杆;2、极耳墩压工站;21、墩压装置;22、转接架;23、墩压检测装置;24、第二剔除装置;3、电芯包胶工站;31、电芯包胶装置;32、抚平装置;33、包胶检测装置;4、除尘工站;41、除尘装置;42、除尘检测装置;43、第四剔除装置;5、入壳工站;51、电芯入壳装置;511、转动部件;512、上支撑盘;513、下支撑盘;514、基座;515、下压壳体组件;516、夹持壳体组件;517、顶升壳体组件;52、入壳检测装置;53、第五剔除装置;6、电池焊接工站;61、端盖焊接装置;611、合盖机构;612、封焊机构;613、封焊检测机构;614、第六剔除机构;62、穿透焊装置;621、穿透焊接机构;622、穿透焊检测机构;623、第七剔除机构。
具体实施方式
62.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
63.请参阅图1至图2,本实用新型提供一种转塔式多工位联动产线,包括沿电池的加工方向依次设置的转接片焊接工站1、极耳墩压工站2、电芯包胶工站3、除尘工站4、入壳工站5以及电池焊接工站6;转接片焊接工站1用以向电芯上依次焊接负极转接片以及正极转接片;极耳墩压工站2用以向转接片焊接工站提供的电芯内冷镦压入极耳;电芯包胶工站3用以对极耳墩压装置提供的电芯进行包胶;除尘工站4用以对电芯包胶装置提供的电芯进
行除尘;入壳工站5用以将除尘装置提供的电芯送入至电芯壳体内;电池焊接工站6用以对入壳装置提供的电芯以及电芯壳体进行端盖合盖焊接以及正负极焊接。
64.在本实用新型提供的转塔式多工位联动产线100中,沿电池的加工方向,依次设置转接片焊接工站1、极耳墩压工站2、电芯包胶工站3、除尘工站4、入壳工站5以及电池焊接工站6,电池经过一次生产流程即可完成全部工序,其中,将揉平后的电芯输送至转接片焊接工站1中,在电芯上焊接负极转接片以及正极转接片,然后继续传送至极耳墩压工站2以墩压极耳,墩压完成后继续输送至包胶工站3进行包胶,最后对电芯进行除尘完成电芯的准备工序,然后将准备好的电芯输送至入壳工站5,入壳工站5内接受电芯壳体,并将电芯送入至电芯壳体内,最后在电池焊接工站6进行焊接,以完成电池的生产,其中,整个生产线以电芯的运动为主体,通过将现有的工序沿电芯的运动进行重新排序,提高电池生产时的效率,且可以减少无序等待的耗时。
65.进一步的,转接片焊接工站1包括沿电池的加工方向依次设置的两个转接片焊接装置11,两个转接片焊接装置11用以依次在电芯上焊接负极转接片以及正极转接片。在本实施例中,通过两个转接片焊接装置11,分别依次在电芯上焊接负极转接片以及正极转接片,分部进行以便于保证两个转接片的焊接正常,同时,先进行负极转接片的焊接,使得在进行正极转接片的焊接时,可以调整电芯的姿态,以便于后续对电芯进行极耳墩压,无需专门在设置翻转等工序,加快工作效率。
66.更进一步的,请参阅图3,转接片焊接装置11包括沿电池的加工方向依次设置的焊接机构111、检测机构112以及第一剔除机构113;焊接机构111用以在电芯上焊接转接片;检测机构112用以对转接片的焊接进行检测;第一剔除机构113用以剔除转接片焊接ng电芯。在本实施例中,通过焊接机构111对电芯以及转接片进行焊接,在焊接后对焊接进行检测,以便于及时将焊接不合格的ng产品剔除,避免浪费后续工序。
67.需要说明的是,在本实施例中,转接片焊接装置11还包括电芯上料转盘、焊接转塔、出料转盘、转接片上料转盘以及转接片空杯下料转盘;其中,焊接转塔沿其自身轴线转动设置,焊接转塔上用以承载电芯,焊接转塔转动以带动电芯依次经过转接片上料转盘、电芯上料转盘、焊接机构111、出料转盘以及转接片空杯下料转盘。
68.在本技术中,先通过转接片上料转盘向焊接转塔上提供转接片,然后通过电芯上料转盘提供电芯,焊接转塔转动,使得电芯移动至焊接机构111处进行焊接,然后进行焊接后的电芯出料,出料后将遗留在焊接转塔上的转接片空杯通过转接片空杯下料转盘进行下料,以便于再次在空杯内安置转接片。
69.需要说明的是,焊接转塔沿自身轴线转动,在本实施例中,通过驱动电机驱动焊接转塔转动。
70.其中,焊接机构111包括激光焊接件以及焊烟抽尘件,以便于在焊接时抽取烟尘,提供良好的焊接环境。
71.另外,检测机构112以及第一剔除机构113对应出料转盘设置,在电芯进入出料转盘后,进行焊接检测,检测合格的进行出料,不合格的电芯被第一剔除机构113剔除。
72.其中,检测机构112位ccd检测机构,以对焊接处进行检测。
73.请参阅图4,在本实施例中,出料转盘的侧壁面上凹设有容置槽,容置槽沿垂直工作面的方向贯穿出料转盘;第一剔除机构113用以将电芯自容置槽内推出。在本实施例中,
通过侧壁面上的容置槽,便于电芯的容置,使得电芯跟随出料转盘转动,且便于电芯的滑入滑出,在进行电芯分拣时,电芯由前序的流水线体直接滑入出料转盘侧壁上的容置槽内,在转动至对应的下料工位后,第一剔除机构113直接将电芯推出即可,转运方式简单可靠。
74.第一剔除机构113包括活动拨片1131,活动拨片1131活动安装至出料转盘的端顶面上,且对应容置槽设置,活动拨片1131具有沿朝向容置槽外活动的活动行程,活动拨片1131活动以将处于容置槽内的电芯载具a推出。在本实施例中,活动拨片1131活动安装至出料转盘的端面上,且可以朝向容置槽外活动,以将处于容置槽内的电芯载具a推出容置槽,通过推动的方式将电芯载具a推出,方式简单可靠,且不会给出料转盘的转动带来额外的负担,且对应容置槽设置有活动拨片1131,保证每个容置槽内的电芯均可被推出。
75.进一步的,活动拨片1131一端绕垂直工作面的轴线转动安装至出料转盘的端面上,另一端对应容置槽设置。在本实施例中,通过活动拨片1131的转动,使得活动拨片1131的另一端旋转以将容置内的电芯载具a推出,安装以及活动方式更加简单,且可以实现高频次长期工作。
76.更进一步的,活动拨片1131与出料转盘之间还设置有限位结构,用以限制活动拨片1131的转动行程。避免活动拨片1131过渡活动,导致无法复原,无法再次接受电芯,同时避免过度活动将电芯载具a推倒。
77.需要说明的是,限位结构有多种实施方式,例如在出料转盘的端面上设置限位块,在活动拨片1131活动至预设位置后与限位块抵接;或者采用限位弹簧,牵引活动拨片1131,避免其过度活动。
78.具体的,在本实施例中,沿垂直工作面的方向,活动拨片1131上贯设有限位孔,限位孔沿活动拨片1131的活动行程延伸设置;限位结构包括限位柱,限位柱穿设于限位孔内,且固定安装至出料转盘的端面上。在本实施例中,限位柱穿设于限位孔内,活动拨片1131在活动过程中,限位柱也在限位孔内活动,当活动拨片1131运动至预设的极限位置后,限位柱抵至限位孔的侧壁上,使得活动拨片1131无法继续活动,进而限制活动拨片1131的活动行程,可以避免活动拨片1131过度活动将电芯推到。
79.另外,第一剔除机构113还包括驱动推杆1132,驱动推杆1132安装至安装底座1上,驱动推杆1132具有往复活动的活动行程;驱动推杆1132用以抵接至活动拨片1131上,驱动活动拨片1131活动。在本实施例中,出料转盘转动使得需要被剔除的容置槽转动至对应的位置的时候,通过驱动推杆1132驱动对应的活动拨片1131,将容置槽内的电芯推出,无需给每个活动拨片1131均设置驱动结构,只需要使得驱动推杆1132对应剔除位置设置,然后在容置槽活动至对应的位置的时候,再根据是否需要推出,驱动推杆1132活动即可。
80.需要说明的是,在本实施例中,驱动推杆1132通过驱动气缸推动。
81.具体的,为了节省空间,驱动推杆1132沿垂直的方向延伸设置,一端安装至驱动气缸的输出端,另一端延伸至出料转盘的端面上,用以与活动拨片1131抵接。
82.在本实施例中,驱动推杆1132沿垂直的方向延伸,驱动气缸的输出端往复活动,将驱动推杆1132安装至驱动气缸的输出端,当电芯跟随出料转盘转动至对应的剔除的位置时,驱动气缸带动驱动推杆1132向容置槽外活动,使得活动拨片1131产生转动,进而将容置槽内的电芯载具a推出。
83.另外,需要说明的是,驱动推杆1132可以设置有多个,多个驱动推杆分别对应多个
下料工位设置,以对应不同的下料工位进行电芯载具a的推出。
84.在本实施例中,出料转盘将焊接良好的电芯出料至输送线体上,以便于输送至下一工序处。
85.另外,在转接片焊接装置11进行正极转接片焊接的过程中,在上料转盘、焊接转塔还设置有电芯翻转件,用以将电芯进行翻转,以便于配合正极焊接。在本实施例中,电芯翻转件有多种实施方式,例如通过夹爪支架夹持后翻转,在此不做具体限制。
86.在电芯进入焊接机构111之前,还需要通过读码装置和高度检测装置对电芯进行读码以及高度检测,不合格的电芯直接剔除,不进入焊接机构111内。
87.需要说明的是,为了提高工作效率,转接片焊接工站1包括两个转接片焊接装置11,用以依次焊接负极转接片以及正极转接片;转接片焊接工站1设置有多个,以便于同时进行多组电芯的正负极转接片的焊接。
88.另一方面,请参阅图5,极耳墩压工站2包括沿电池的加工方向依次设置的墩压装置21、转接架22、墩压检测装置23以及第二剔除装置24;墩压装置用21以对电芯的两端进行墩压;转接架22用以将墩压后的电芯转运至墩压检测装置23;墩压检测装置23用以检测墩压后的电芯是否发生短路;第二剔除装置用以剔除墩压ng电芯。在本实施例中,在接收到焊接完正负极转接片的电芯后,对电芯进行墩压,以向电芯内压入极耳,并在压入极耳后,对电芯进行检测,以便于及时剔除墩压失败的ng产品,避免进入后续的生产线中,导致产生浪费。
89.其中,墩压装置21包括两个相对设置的墩压头,以便于对极耳以及电芯进行墩压。
90.在本实施例中,墩压检测装置23包括墩压检测转塔以及多个检测组件,多个检测组件沿所述墩压检测转塔的周向设置,检测组件包括高度检测器和短路检测器,高度检测器用于获取电芯的高度,短路检测器用于检测电芯是否发生短路。
91.进一步的,检测组件包括相对间隔设置的顶升件以及压紧件,顶升件以及压紧件能够相对运动或相背运动,以在顶升件以及压紧件之间夹紧电芯的两端。
92.其中,短路检测器包括分别抵接至电芯两极的两个探针,以便于进行短路检测。
93.在本实施例中,极耳墩压工站2还包括与墩压检测装置23对接的墩压出料转盘,以接受检测后的电芯。其中,第二剔除装置24对应墩压出料转盘设置,以将良品电芯和ng电芯导入至不同的线体内。
94.具体的,第二剔除装置同样设置在墩压出料转盘上,以在ng产品经过时,将ng产品推出墩压出料转盘,在此不再赘述。
95.同样的,在电芯进入极耳墩压工站2前,同样需要进行读码和高度检测。
96.另一方面,请参阅图6,电芯包胶工站3包括沿电池的加工方向依次设置的多个电芯包胶装置31、抚平装置32、包胶检测装置33以及第三剔除装置;电芯包胶装置31用以对电芯的上端进行包胶;抚平装置32用以抚平电芯上的包胶;包胶检测装置33用以检测电芯的包胶是否抚平;第三剔除装置用以剔除抚平ng电芯。在本实施例中,通过电芯包胶装置31对墩压后的电芯进行包胶,并在包胶后对包胶进行抚平,然后同样进行包胶检测以及剔除,以此完成包胶工序,并再次将不合格的ng产品剔除,完成包胶。
97.需要说明的是,在本实施例中,电芯包胶工站3还包括第一输送线、第二输送线以及第一接驳线。
98.第一输送线和第二输送线平行设置,第一输送线通过第一接驳线和第二输送线连接;电芯可顺次沿第一输送线、第一接驳线和第二输送线移动;电芯包胶装置31设置有多个,多个电芯包胶装置31沿第一载具输送线和第二载具输送线的输送方向依次设置,电芯包胶机构用于对电芯的上端进行包胶。
99.本实施例中,通过设置第一输送线、第二输送线、第一接驳线和电芯包胶装置31,在电芯顺次沿第一输送线、第一接驳线和第二输送线移动,在本实施例中,既可以通过沿对应第一输送线上设置的电芯包胶机构31对电芯进行包胶,也可以通过对应沿第二输送线上设置的电芯包胶机构31对电芯进行包胶,这种包胶设置方式不仅可确保电芯包胶机构沿电芯载具的移动方向布设的紧凑性,能够减小圆柱电芯立式包胶设备对场地空间的占用,而且一次性可以对多个电芯进行包胶,提高了对电芯的包胶效率。
100.由于第一输送线和第二输送线平行设置,本实施例的电芯在第一输送线上的移动方向和电芯在第二输送线上的移动方向平行,但是,电芯在第一输送线和第二输送线上的移动方向相反。
101.另外,电芯包胶装置31包括升降台架、固定支架、送胶组件和旋转组件;升降台架和固定支架间隔设置;送胶组件设置有多套,多套送胶组件在升降台架上呈分层设置,每层送胶组件均可在升降台架的驱动下移动至与电芯的上端相对应的层位高度;旋转组件沿竖直方向可移动地设于固定支架;旋转组件包括旋转压头,旋转压头用于压持于电芯的上端,以驱动电芯沿其中轴线转动。
102.在本实施例中,通过升降台架11上的送胶组件将胶带递送至电芯的周壁,以及通过固定支架上的旋转组件驱动电芯沿其中轴线转动,以对电芯的上端进行包胶操作;由于多个电芯均呈竖直布置,这种包胶设置方式可确保送胶组件和旋转组件布设的紧凑性,减小了整套设备在垂直于送胶方向的布设空间;由于每层送胶组件均可在升降台架的驱动下移动至与电芯的上端相对应的层位高度,在其中一层送胶组件的胶带使用完后,其它层位的送胶组件可以切换至电芯所在的层位,以继续进行胶带的递送操作,从而能够确保对电芯包胶作业的不间断性。
103.如此,本实施例所示的电芯包胶装置31占用的场地空间小,便于在包胶作业不停机的情形下更换胶带,提升了对电芯的包胶效率
104.另一方面,请参阅图7,除尘工站4包括沿电池的加工方向依次设置的除尘装置41、除尘检测装置42以及第四剔除装置43;除尘装置41用以对电芯的周向表面进行除尘;除尘检测装置42用以检测除尘后的电芯的清洁度;第四剔除装置43用以剔除除尘ng电芯。在本实施例中,先对电芯进行除尘,以此保证后续电芯入壳时的清洁程度,并及时将清洁度不合格的电芯进行剔除。
105.需要说明的是,除尘装置41包括转盘组件、夹持组件和除尘组件。
106.其中,转盘组件包括转动体、支撑件和环形轨道,支撑件设于转动体的周向,支撑件包括安装板和承载板,安装板与转动体连接,承载板垂直设于安装板,用于承载电芯,环形轨道与转动体同轴设置,且与支撑件的底部相对;
107.夹持组件包括顶升件和压紧件,顶升件沿竖直方向可活动的设置在安装板上,且顶升件的底部与环形轨道相抵接,压紧件与顶升件相对设置;顶升件和压紧件用于与电芯相对的两端相抵接。除尘组件设于夹持组件的一侧,用于对电芯的周向表面进行除尘。
108.在本实施例中,安装板与转动体连接,在转动体转动的过程中,转动体带动顶升件和压紧件旋转,顶升件的底部沿环形轨道运动,极进而使得顶升件能够沿竖直方向向上运动,以顶升承载板上的电芯,使顶升件与电芯的底面相抵接,压紧件与电芯的顶面相抵接。进一步的,压紧件能够驱动电芯自转,进而通过除尘机构完成对电芯的周向表面的除尘作业。
109.需要说明的是,在电芯进入除尘工站4前,同样还需要进行读码以及高度检测。
110.另一方面,请参阅图8,入壳工站5包括沿电池的加工方向依次设置的电芯入壳装置51、入壳检测装置52以及第五剔除装置53;电芯入壳装置51用以将电芯导入至壳体内;入壳检测装置52用以检测入壳后的电芯是否合格;第五剔除装置53用以剔除入壳ng电芯。在本实施例中,通过电芯入壳装置51,将电芯导入至电芯壳体内,并在导入完成后进行检测,以及时剔除ng产品。
111.需要说明的是,在本实施例中,电芯入壳装置51包括入壳转塔,以及入壳组件,入壳组件包括下压壳体组件、夹持壳体组件和顶升壳体组件;夹持壳体组件用于夹持电芯壳体,顶升壳体组件用于顶升电芯。在本实施例中,通过夹持壳体组件将电芯壳体夹持,并使得电芯壳体处于下压壳体组件与顶升壳体组件之间,然后将使得电芯处于电芯的壳体开口处,最后,通过下压壳体组件与顶升壳体组件之间的相对运动,将电芯压入壳体内。
112.在本实施例中,请参阅图9至图10,其中,入壳转塔包括:转动部件511以及设于转动部件511上的上支撑盘512和下支撑盘513。转动部件511可为转轴。
113.转动部件511可相对于上支撑盘512和下支撑盘513转动,也即在转动部件511转动的过程中,上支撑盘512和下支撑盘513并不转动。上支撑盘512上设有上凸台(未示出),下支撑盘513上设有下凸台。上凸台沿上支撑盘512的周向延伸,同样下凸台沿下支撑盘513的周向延伸,且下凸台呈波浪形设置。
114.入壳组件包括:基座514、下压壳体组件515、夹持壳体组件516和顶升壳体组件517。基座514与转动部件511连接,下压壳体组件515沿竖直方向可活动的设置在基座514上,且下压壳体组件515的顶部设置在上凸台上,夹持壳体组件516与基座514连接,且夹持壳体组件516的顶部设置在上凸台上,夹持壳体组件516可转动地设置在基座514上,夹持壳体组件516用于夹持电芯壳体,顶升壳体组件517沿竖直方向可活动的设置在基座514上,且顶升壳体组件517的底部设置在下凸台上,顶升壳体组件517用于顶升托杯中的电芯。
115.由于基座514与转动部件511连接,在转动部件511转动的过程中,转动部件511带动下压壳体组件515、夹持壳体组件516和顶升壳体组件517旋转,下压壳体组件515可在上凸台滑动,夹持壳体组件516和顶升壳体组件517可在下凸台上滑动,下压壳体组件515能够下压电芯壳体,顶升壳体组件517用于托举并顶升电芯,夹持壳体组件能够配合夹持电芯壳体和入壳后的整个电芯,从而可利用整个入壳装置完成对电芯的入壳工艺。
116.具体而言,当电芯从输送线体输送到位后,转运转盘将电芯输送到顶升壳体组件517;电芯壳体输送到位后,转运转盘将电芯壳体输送到夹持壳体组件516。在电芯入壳前,下压壳体组件515处于高位,夹持壳体组件516用于夹持电芯壳体,而顶升壳体组件517处于低位,顶升壳体组件517用于托举电芯。
117.在电芯入壳时,下压壳体组件515处于低位用于下压夹持壳体组件516夹持的电芯壳体,与此同时顶升壳体组件517处于高位用于顶升电芯,从而完成电芯的入壳,完成入壳
后顶升壳体组件517可将入壳后的电芯顶升至夹持壳体组件516,夹持壳体组件516将入壳后的电芯旋转预设角度,以便于对入壳后的电芯的转运,整个过程中,各入壳组件5独立完成不同电芯的入壳,在提升入壳效率的同时,还保证了入壳的质量。
118.本实施例中,提供的电芯入壳装置51,设有包括转动部件511以及设于转动部件511上的上支撑盘512和下支撑盘513的入壳转塔,并设置多个入壳组件,每个入壳组件均包括:基座514、下压壳体组件515、夹持壳体组件516和顶升壳体组件517,将基座514与转动部件511连接,下压壳体组件515沿竖直方向可活动的设置在基座514上且其顶部设置在上凸台上,夹持壳体组件516与基座514连接且其顶部设置在上凸台上,夹持壳体组件516可转动地设置在基座514上,顶升壳体组件517沿竖直方向可活动的设置在基座514上且其底部设置在下凸台上。由此在转动部件511相对于上支撑盘512和下支撑盘513转动的过程中,夹持壳体组件516先夹持电芯壳体,顶升壳体组件517用于安置电芯,通过下压壳体组件515的下压以及顶升壳体组件517的顶升能够将电芯导入至电芯壳体中,而夹持壳体组件516则能够将入壳后的电芯进行夹持,并将入壳后的电芯进行转运,整线利用转塔的模块化设计,机构传动效率高,来料数量不受限制,每个工序动作节省了待料时间,提升了入壳效率。相较于现有的入壳工艺,本实用新型能够同时对多个电芯进行入壳,在提升入壳效率的同时,还保证了入壳的质量。
119.需要说明的是,夹持壳体组件包括磁性夹持件,例如u型磁体块,利用磁性夹持电芯壳体的外侧壁。
120.另外,入壳工站5还包括壳体输送线以及对应壳体输送线设置的扫码清洗装置,壳体输送线用以向电芯入壳装置51输送电芯壳体,扫码清洗装置用以在电芯壳体上料前对壳体进行扫码和清洗,保证电芯壳体的质量。
121.需要说明的是,在电芯进入电芯入壳装置51前,需要对电芯进行高度检测;在电芯壳体进入电芯入壳装置51前,需要对电芯壳体进行扫码检测。
122.另一方面,请参阅图11,焊接工站6包括沿电池的加工方向依次设置的端盖焊接装置61以及两个穿透焊装置62,端盖焊接装置61用以焊接电芯端盖,两个穿透焊装置62用以依次焊接电芯的负极以及正极。在完成了电芯入壳后,电芯整体的结构已经完成,此时,需要将电芯与电芯壳体上的各个位置进行焊接以形成最终电池,在本实施例中,先进行端盖的焊接,然后依次对电芯的正负极进行穿透焊,得到最终的成品电池,其中,由于通过前序步骤中的逐步生产,并进行了不良品的剔除,在最终成品生产阶段,焊接难度降低,且良品率更高,且前序步骤中所有的ng产品还可以再加工后重新进入生产环节,避免在最终阶段不良率过大,导致回收成本加大,导致物料的浪费。
123.需要说明的是,焊接工站6设置有多个,以便于同时进行多个电芯的焊接生产。
124.进一步的,请参阅图12,端盖焊接装置61包括沿电池的加工方向依次设置的合盖机构611、封焊机构612、封焊检测机构613以及第六剔除机构614;合盖机构611用以将盖板压合于电芯的端部;封焊机构612用以对压合盖板后的电芯进行封焊;封焊检测机构613用以对封焊后的半成品电芯进行焊缝检测;第六剔除机构614用以剔除封焊ng电芯。
125.其中,合盖机构611包括合盖转塔和多个电芯合盖装置;多个合盖装置沿合盖转塔的周向依次设置;合盖转塔绕自身轴线转动设置,合盖转塔上用以承载待封焊电芯;合盖装置用于将盖板压合于电芯的端部,并在将合盖后的半成品电芯下料转运至封焊机构612上。
126.封焊机构612用以对合盖后下料的电芯进行封焊。
127.需要说明的是,合盖机构611还包括盖板输送线,用以向合盖砖塔内输送盖板,以与电芯进行合盖焊接。
128.在本实施例中,在电芯进入合盖机构611之前,还需要进行读码和高度检测。
129.进一步的,请参阅图13,穿透焊装置62包括沿电池的加工方向依次设置的穿透焊接机构621、穿透焊检测机构622以及第七剔除机构623;穿透焊接机构621用以对半成品电芯的端部进行焊接;穿透焊检测机构622用以检测焊接后的电芯是否为良品;第七剔除机构623用以剔除焊接ng电芯。在本实施例中,通过穿透焊接机构621,将电芯的正负极进行焊接,并进行最终剔除,以此保证生产的电池的良品程度,通过多步控制,极大的减小电池生产过程中的浪费,且加快了生产效率,其中,每一步中均进行不良品的剔除,以避免浪费后续的生产资料,且同时,由于不良品的剔除,使得后续每一步骤均处于相对理想的状态,提高各个工站的工作效率和工作质量,避免出现卡顿,提高工作效率。
130.需要说明的是,在本实施例中,穿透焊接机构621包括转塔、穿透焊夹持装置以及焊接装置;转塔沿自身轴线转动设置,穿透焊夹持装置安装至转塔上,跟随转塔一起转动,穿透焊夹持装置用以夹持电池,并形成避让口,避让口内显露出电池的端部;焊接装置通过避让口对电池端部进行焊接。
131.在本实施例中,穿透焊夹持装置包括安装基座,穿透焊夹持组件、穿透焊顶升组件和穿透焊下压组件;安装基座与转塔连接;穿透焊夹持组件沿竖直方向可活动的设置在安装基座上;穿透焊顶升组件沿竖直方向可活动的设置在基座上;穿透焊下压组件与穿透焊顶升组件相对设置,沿竖直方向可活动的设置在基座上;穿透焊下压组件的底部与电池的端部抵接,且穿透焊下压组件的底部形成有避让位。通过穿透焊夹持组件夹持电池的侧壁,然后通过穿透焊顶升组件和穿透焊下压组件将电池的两端夹持,通过穿透焊下压组件上的避让位进行穿透焊接。
132.在本实施例中,焊接装置为激光焊接装置,以进行正负极的穿透焊。
133.同样的,在电池进入穿透焊接机构621前,还需要进行读码和高度检测。
134.显而易见的是,在本实施例中,第三、第四、第五剔除装置以及第六、第七剔除机构均有多种实施方式,例如均可以采用拨片与推杆的方式,通过与转盘的配合,将ng电芯自转盘中推出以完成ng产品剔除,其中,推杆与转盘的配合与第一、第二剔除装置相同,在此不再赘述。
135.在本实用新型提供的实施例中,转塔式多工位联动产线还包括输送板链,输送板料依次连接转接片焊接工站、极耳墩压工站、电芯包胶工站、除尘工站、入壳工站以及电池焊接工站,以在各个工站之间输送电芯,完成电池的生产。
136.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征:
1.一种转塔式多工位联动产线,其特征在于,包括沿电池的加工方向依次设置的转接片焊接工站、极耳墩压工站、电芯包胶工站、除尘工站、入壳工站以及电池焊接工站;所述转接片焊接工站用以向电芯上依次焊接负极转接片以及正极转接片;所述极耳墩压工站用以向所述转接片焊接工站提供的所述电芯内冷镦压入极耳;所述电芯包胶工站用以对所述极耳墩压装置提供的所述电芯进行包胶;所述除尘工站用以对所述电芯包胶装置提供的所述电芯进行除尘;所述入壳工站用以将除尘装置提供的所述电芯送入至电芯壳体内;所述电池焊接工站用以对入壳装置提供的所述电芯以及所述电芯壳体进行端盖合盖焊接以及正负极焊接。2.根据权利要求1所述的转塔式多工位联动产线,其特征在于,所述转接片焊接工站包括沿所述电池的加工方向依次设置的两个转接片焊接装置,两个所述转接片焊接装置用以依次在所述电芯上焊接负极转接片以及正极转接片。3.根据权利要求2所述的转塔式多工位联动产线,其特征在于,所述转接片焊接装置包括沿所述电池的加工方向依次设置的焊接机构、检测机构以及第一剔除机构;所述焊接机构用以在所述电芯上焊接转接片;所述检测机构用以对所述转接片的焊接进行检测;所述第一剔除机构用以剔除转接片焊接ng电芯。4.根据权利要求1所述的转塔式多工位联动产线,其特征在于,所述极耳墩压工站包括沿所述电池的加工方向依次设置的墩压装置、转接架、墩压检测装置以及第二剔除装置;所述墩压装置用以对所述电芯的两端进行墩压;所述转接架用以将墩压后的所述电芯转运至所述墩压检测装置;所述墩压检测装置用以检测墩压后的所述电芯是否发生短路;所述第二剔除装置用以剔除墩压ng电芯。5.根据权利要求1所述的转塔式多工位联动产线,其特征在于,所述电芯包胶工站包括沿所述电池的加工方向依次设置的多个电芯包胶装置、抚平装置、包胶检测装置以及第三剔除装置;所述电芯包胶装置用以对所述电芯的上端进行包胶;所述抚平装置用以抚平所述电芯上的包胶;所述包胶检测装置用以检测所述电芯的包胶是否抚平;所述第三剔除装置用以剔除抚平ng电芯。6.根据权利要求1所述的转塔式多工位联动产线,其特征在于,所述除尘工站包括沿所述电池的加工方向依次设置的除尘装置、除尘检测装置以及第四剔除装置;所述除尘装置用以对所述电芯的周向表面进行除尘;所述除尘检测装置用以检测除尘后的所述电芯的清洁度;所述第四剔除装置用以剔除除尘ng电芯。7.根据权利要求1所述的转塔式多工位联动产线,其特征在于,所述入壳工站包括沿所述电池的加工方向依次设置的电芯入壳装置、入壳检测装置以及第五剔除装置;所述电芯入壳装置用以将所述电芯导入至壳体内;所述入壳检测装置用以检测入壳后的所述电芯是否合格;
所述第五剔除装置用以剔除入壳ng电芯。8.根据权利要求1所述的转塔式多工位联动产线,其特征在于,所述焊接工站包括沿电池的加工方向依次设置的端盖焊接装置以及两个穿透焊装置,所述端盖焊接装置用以焊接电芯端盖,两个所述穿透焊装置用以依次焊接电芯的负极以及正极。9.根据权利要求8所述的转塔式多工位联动产线,其特征在于,所述端盖焊接装置包括沿所述电池的加工方向依次设置的合盖机构、封焊机构、封焊检测机构以及第六剔除机构;所述合盖机构用以将盖板压合于所述电芯的端部;所述封焊机构用以对压合所述盖板后的所述电芯进行封焊;所述封焊检测机构用以对封焊后的半成品电芯进行焊缝检测;所述第六剔除机构用以剔除封焊ng电芯。10.根据权利要求9所述的转塔式多工位联动产线,其特征在于,所述穿透焊装置包括沿所述电池的加工方向依次设置的穿透焊接机构、穿透焊检测机构以及第七剔除机构;所述穿透焊接机构用以对所述半成品电芯的端部进行焊接;所述穿透焊检测机构用以检测焊接后的电芯是否为良品;所述第七剔除机构用以剔除焊接ng电芯。
技术总结
本实用新型提供一种转塔式多工位联动产线,包括沿电池的加工方向依次设置的转接片焊接工站、极耳墩压工站、电芯包胶工站、除尘工站、入壳工站以及电池焊接工站;所述转接片焊接工站用以向电芯上依次焊接负极转接片以及正极转接片;所述极耳墩压工站用以向所述转接片焊接工站提供的所述电芯内冷镦压入极耳;所述电芯包胶工站用以对所述极耳墩压装置提供的所述电芯进行包胶;所述除尘工站用以对所述电芯包胶装置提供的所述电芯进行除尘;所述入壳工站用以将所述除尘装置提供的所述电芯送入至电芯壳体内;所述电池焊接工站用以对所述入壳装置提供的所述电芯以及所述电芯壳体进行端盖合盖焊接以及正负极焊接。行端盖合盖焊接以及正负极焊接。行端盖合盖焊接以及正负极焊接。
技术研发人员:冉昌林 付小冬 李鹏 李小萍
受保护的技术使用者:武汉逸飞激光股份有限公司
技术研发日:2023.01.16
技术公布日:2023/7/17
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